Transcript Série de chimie première année secondaire Prof : Mtarrab Badr

Série de chimie première année secondaire
Prof : Mtarrab Badr
Objectifs : Distinguer une réaction chimique d'une transformation physique. Classifier les réactions selon leurs caractères
qualitatifs. Reconnaître l’effet d'un catalyseur sur l'évolution d'une réaction chimique. Traduire une réaction chimique par une
équation équilibrée. Résoudre des problèmes de stœchiométrie et de non stœchiométrie dans le cas d’une réaction
chimique.
Cours
Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle des corps …………………………………………… et de nouveaux corps
………………………………………..
Un ………………………………. est un corps consommé, totalement ou partiellement, dans une réaction chimique.
Un ………………………….. est un corps qui se forme dans une réaction chimique.
Une transformation ………………………. est une transformation où les corps ne changent pas de nature ; il n’y’a pas de nouveau
corps qui se forme.
Si la réaction aboutit rapidement à sa fin, la réaction est dite …………………………..
Si les produits se forment progressivement dans une durée relativement longue, la réaction est dite …………………………………
Si la réaction se déclenche d’elle-même dès qu’on mélange es réactifs, la réaction est dite ………………………………………..
Si, après la mise en contact des réactifs, une intervention est nécessaire pour déclencher la réaction, la réaction est dite
………………………………………………..
Une réaction chimique qui produit de la chaleur (augmente la température du milieu réactionnel) est une réaction
………………………………………………..
Une réaction chimique qui absorbe de la chaleur (diminue la température du milieu réactionnel) est une réaction
………………………………………………..
Une réaction qui n’a pas d’effet sur la température du milieu réactionnel est une réaction …………………………………………….
Un …………………. est un corps qui accélère la réaction sans être consommé par elle.
La somme des masses des réactifs qui ont disparus est toujours ………………………… à la somme des masses des produits
formés dans une réaction chimique. On dit qu’il y’a conservation de la ………………………….. dans une réaction chimique.
La masse est conservée car les atomes (ou les ions) qui se trouvent dans les ……………………………………… démolissent d’un
assemblage pour former de nouveaux assemblages des produits qui contiennent les mêmes atomes : <<rien ne se perd,
rien ne se crée, tout se transforme>>.
On peut donner toutes les informations quantitatives sur une réaction chimique en donnant les symboles ou les formules
des réactifs et des produits affectés des coefficients stœchiométriques qui traduisent la conservation des atomes nature et
nombre. Il s’agit d’une …………………….. chimique.
À l’échelle microscopique, les formules et les symboles représentent des molécules ou des atomes ou des ions.
À l’échelle macroscopique, les formules et les symboles représentent des moles des molécules ou des moles d’atomes ou
des moles d’ions.
Rappel du cours et exercices physique chimie première année secondaire à http://douzphysique.shost.ca/
EXERCICES
EXERCICE 1
On donne dans la liste ci-dessous des transformations physiques et des transformations chimiques (réactions).
Préciser la nature de chaque transformation :
1) la glace fond sous l’effet de la chaleur
2) en mélangeant l’eau de javel et l’acide chlorhydrique, il se forme le dichlore (gaz toxique) et l’eau.
3) quand le butane brule en présence de dioxygène de l’air, il se forme un gaz qui trouble l’eau de chaux et de vapeur
d’eau.
4) quand le calcaire est attaqué par l’acide, on voit un dégagement d’un gaz
5) le diiode solide se transforme en gaz violet.
EXERCICE 2
Le fer ne réagit pas de lui-même avec le dichlore. Si on porte au rouge un morceau de fer et on l’introduit dans un
flacon de dichlore, il se forme immédiatement de chlorure de fer FeC l3.
1) Montrer qu’il s’agit d’une réaction chimique.
2) Préciser les réactifs et les produits de cette réaction
3) Écrire le schéma de la réaction.
4) Donner deux caractères qualitatifs de la réaction.
EXERCICE 3
Dans une solution d’acide chlorhydrique dont la température est 20°C, on met de poudre se zinc ; il se forme de
dihydrogène et une autre solution dont la température est 50°C.
1) Comment mettre en évidence la formation de dihydrogène ?
2) Quels sont les réactifs dans cette réaction ?
3) Quels sont les produits dans cette réactions ?
4) Écrire le schéma de la réaction
5) Donner deux caractères qualitatifs de la réaction étudiée.
EXERCICE 4
La flamme de la lampe à alcool est due à une réaction chimique entre l’alcool et le dioxygène de l’air.
Pour identifier les produits, on utilise un verre à pied renversé sur la flamme. On voit des gouttelettes d’eau sur la paroi
du verre et si on remplit le verre par l’eau de chaux ce dernier se trouble.
1) Expliquer l’obtention des gouttelettes d’eau sur la paroi du verre.
2) quels sont les produits de la réaction. Justifier.
3) Écrire le schéma de la réaction.
4) donner deux caractères qualitatifs de la réaction.
5) Si on place la lampe à alcool au-dessous d’une cloche en verre étanche, la flamme s’éteint après quelques secondes.
Expliquer le phénomène.
EXERCICE 5
Un récipient contient du citron (acide citrique). On a mesuré la température du liquide ; on a trouvé T1 = 20 °C. On a
introduit dans le récipient une petite quantité d’hydrogénocarbonate de sodium (levure chimique connue par bicarbonate de
soude). Une vive effervescence se produit et la température s’abaisse à T2 = 5 °C. Le gaz formé trouble l’eau de chaux.
Il se forme aussi de chlorure de sodium et de l’eau.
1) Donner deux caractères qualitatifs de la réaction.
2) Identifier le gaz formé.
3) Écrire le schéma de la réaction.
EXERCICE 6
Le peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée) H2O2 peut se décomposer en donnant de dioxygène et de l’eau. Dans le flacon
qui contient l’eau oxygénée, on ne peut pas voir l’effervescence de dioxygène. En ajoutant une solution contenant des ions
Fe2+ à la solution, on peut voir l’effervescence provoquée par la formation de dioxygène et une élévation de la
température.
1) Donner trois caractères qualitatifs de la décomposition de l’eau oxygénée.
2) Écrire l’équation de la réaction
3) Quel est le rôle des ions Fe2+.
EXERCICE 7
Équilibrer les équations chimiques suivantes :
FeS + O2
Fe
C l2
+
Al
FeO
+ O2
NH3 + O2
CH4
Al2O3
HCl
Al
+ S
Al2S3
Al
+
Al2O3
Fe2O3
SO2
FeCl3
NO
C l2
+
+
+
+
CH4 + O2
CO2
N2
+
H2
NH3
H2
+
O2
H2 O
H2 O
NO
+
O2
NO2
C
Mg
+
HCl
MgCl2
S
+
O2
SO3
+ Fe
NO2
+
H2 O
CO2
+
HNO3
+
H2 O
+
H2
+
NO
EXERCICE 8
1) Équilibrer l’équation de la réaction suivante : C3H8
+ O2
H2O
2) Compléter les phrases :
- 1 mole de de C3H8 réagit avec ….. moles de O2 pour donner …. Moles de CO2 et …….moles de H2O.
- … mole de de C3H8 réagit avec 0,2 moles de O2 pour donner …. Moles de CO2 et …….moles de H2O.
- … mole de de C3H8 réagit avec …. moles de O2 pour donner 3,6 Moles de CO2 et …….moles de H2O.
- … mole de de C3H8 réagit avec ….. moles de O2 pour donner …. Moles de CO2 et 10 moles de H2O.
EXERCICE 9
2,24 L de dihydrogène réagissent avec de dichlore pour donner du chlorure d’hydrogène.
1) Écrire l’équation de la réaction.
2) calculer le volume de dichlore nécessaire.
3) Calculer la masse de chlorure d’hydrogène obtenu. MH = 1 g.mol-1 ; MCl = 35,5 g.mol-1 et Vm = 22,4 L.mol-1.
EXERCICE 10
L’ammoniac NH3 et le dioxygène O2 portés à 750 °C réagissent pour former rapidement le monoxyde d’azote NO et l’eau.
L’équation de la réaction s’écrit : 4 NH3
+
5 O2
4 NO +
6 H2O
1) Donner deux caractères qualitatifs de la réaction.
2) Le mélange des réactifs contient V = 375 L de dioxygène.
a) Déterminer la quantité de matière de dioxygène dans le mélange réactionnel. On donne Vm = 25 L.mol -1.
b) En déduire la quantité de matière d’ammoniac nécessaire à la disparition des réactifs.
c) En déduire la masse de chaque produit. MH = 1 g.mol-1 ; MO = 16 g.mol-1 ; MN = 14 g.mol-1.
EXERCICE 11
Le sodium Na brule dans le dioxygène O2 pour donner une poudre blanche d’oxyde de sodium Na 2O.
1) Écrire l’équation de la réaction.
2) Le volume de dioxygène utilisé dans l’expérience est V = 2,8 L.
Calculer la quantité de matière de dioxygène utilisé.
3) Déduire la masse de Na nécessaire pour bruler 2,8 L de O2.
4) Déduire la masse du produit formé. On donne : Vm = 22,4 L.mol-1 ; MNa = 23 g.mol-1 ; MO = 16 g.mol-1.
EXERCICE 12
1) Équilibrer la réaction suivante Fe + Cl2
FeCl3
2) On donne des mélanges des réactifs :
a) 2 moles de Fe et 3 moles de Cl2.
d) 4 moles de Fe et 4 moles de Cl2.
b) 4 moles de Fe et 6 moles de Cl2.
e) 1 moles de Fe et 3 moles de Cl2.
c) 2 moles de Fe et 6 moles de Cl2.
f) 2 moles de Fe et 1 mole de Cl2.
Préciser pour chaque mélange si le réactifs sont dans les proportions stœchiométriques (disparaitre tous les deux sans
reste) ou s’il y’a un réactif limitant (le réactif qui disparait totalement).
3) Comparer, pour chaque mélange des réactifs, le quotient
(
)
(
)
et le quotient
Conclure
4) Généraliser le résultat dans une réaction aA + bB
cC
+ dD où A et B sont des réactifs et B et C
sont des produits avec a, b, c et d sont les coefficients stœchiométriques respectifs :
( )
Si
( )
Si
( )
Si
( )
( )
( )
……………
les reactifs sont dans les proportions stœchiométriques
……………
le réactif A est le réactif limitant. B est en ……………………………….
……………
le réactif B est le réactif limitant. A est en ……………………………….
EXERCICE 13
Un mélange contient 0,3 mol d’aluminium (Al) et 0,3 mol de soufre (S). On enflamme le mélange ; il se forme une poudre
blanche de formule Al2S3.
1) Donner un caractère qualitatif de la réaction.
2) Donner l’équation équilibrée de la réaction.
3) Préciser le réactif limitant.
4) Trouver la masse du produit formé.
5) déterminer la masse du réactif restant.
6) Vérifier la conservation de la masse dans une réaction chimique. Al = 27 g.mol-1 ; S = 32 g.mol-1.
EXERCICE 14
On brule un mélange de diiode I2 et 10 g d’aluminium Al. Le produit formé de formule AlI3, pèse 81,6 g.
1) Écrire l’équation de la réaction
2) Montrer que l’aluminium est en excès.
3) En déduire la masse de diiode utilisé.
I = 127 g.mol-1 ; Al = 27 g.mol-1
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